目前多采用变频器驱动异步交流电机来实现数控雕刻机的主轴系统无级变速。主轴电机多采用两极高速无刷水冷电机，噪音小、切割力度大。运行转速一般在0～24000r/min，对应的变频器运行频率为0～400Hz。为了提高加工效率，大型的雕刻机会装有多个主轴机头，一台变频器同时驱动多个主轴电机工作。
在数控雕刻机中主轴系统是雕刻机的重要组成部件，其性能对数控雕刻机整机的性能有着至关重要的影响。由于变频器以其独特超强的性能，满足了主轴要求调速范围广、转速稳定度高、过载能力强、低速力矩大、加减速时间短等方面的性能特点，在雕刻机市场占有相当大市场份额。其中300系列小功率无感矢量型变频器，其体积小巧、高性价比，多应用于主轴功率低于3.7KW的雕刻机系统。380系列通用型变频器与320系列高频型变频器则适合大功率主轴，其功率大、切削时转矩稳定，广泛应用于5.5KW、及5.5KW以上的雕刻机和雕铣机系统。